Въведение в устройството
В промишленото производство има някои чувствителни токови товари (като намотки за възбуждане на генератор, електромагнитни задвижващи механизми и т.н.) и тяхната обща характеристика е да имат стриктна динамика за натоварване течения. И изискванията за стабилно състояние, докато се удовлетворява, че изходният ток е плавен, изходният ток е необходим, за да следва бързо текущата команда. Токовият усилвател се основава на текущи инструкции за осигуряване на ток към сензорния токов товар, по същество контролирания източник на ток.
Токовият усилвател обикновено се състои от четири части на захранване, силова електроника, индуктивен товар, контролери и управление на въртящата се верига на изходния ток и основната му структура е показана на ФИГ. Идеалният токов усилвател изисква изходен ток i m (t) напълно възпроизведена команда за ток i ref (t), т.е. i m (t) = I ref (t). Тъй като чувствителният ток на натоварване не може да бъде мутиран, индуктивният товар предава тока като инерционна връзка. Тази инерция често причинява промяна на тока на натоварване в промяната на текущата команда, което е неблагоприятно за системата за текущи изисквания за реакция. Увеличаването на индуктивността на товара спомага за намаляване на пулсациите на изходния ток на усилвателя на тока, но в същото време инерцията на товара се увеличава и скоростта на динамична реакция на системата се намалява.
Може да се види, че текущото изходно качество в стационарно състояние и текущата скорост на реакция са двойка противоречия. Най-ефективната мярка за разрешаване на това противоречие е да се увеличи текущата скорост на реакция в системата за управление, като се приемат подходящи компенсационни връзки.
усилвател
Усилвателят е устройство за увеличаване на амплитудата или мощността на сигнала, което е важен компонент от процеса на обработка на сигнали в автоматизирания технологичен инструмент. Усилването на усилвателя трябва да се реализира с управляваща енергия на входния сигнал, а увеличената консумация на мощност се осигурява от енергия. За линейните усилватели изходът е възпроизвеждането и подобряването на входния сигнал. За нелинейните усилватели изходът е определена функционална връзка с входния сигнал. Усилвателят е разделен на механични усилватели, електромеханични усилватели, електронни усилватели, хидравлични усилватели и пневматични усилватели според физическото количество на обработения сигнал и най-широко използвания електронен усилвател. С популяризирането на струйната технология, приложението на течни или пневматични усилватели постепенно нараства. Електронният усилвател е разделен на усилватели с вакуумна тръба, транзисторни усилватели, твърди усилватели и магнитни усилватели в съответствие с използваните активни устройства. Сред тях той е най-широко използваният в транзисторните усилватели. В измервателния уред за автоматизация транзисторният усилвател често се използва за усилване на напрежението и усилване на тока, а основната форма е усилване с един край и двутактно разширяване. В допълнение, той често се използва при съгласуване на импеданс, изолация, преобразуване на ток-напрежение, преобразуване на зарядно напрежение (като усилвател на заряд) и определена функционална връзка между изхода и входа с помощта на усилвател (като аритметичен усилвател).
Структура и принцип
Структура на веригата
Топологията на веригата на токовия усилвател може да бъде напрежение, ток в първия квадрант BUCK верига или еднопосочен ток H мостова верига на поток, двойната референция на напрежението също може да се използва и структурата на топологичната верига е показана на фиг. 2 (а) до 2 (в). Тези три верижни структури са гъвкаво избрани за различни приложения.
Основен принцип
Токовият усилвател приема управление на затварящия контур на изходния ток и неговата контролна схема е показана на Фигура 3. Както може да се види от Фигура 3, основният фактор, влияещ върху скоростта на токовия изход отговорът е времевата константа T e = l / r L = L / R L , когато тази времева константа е голяма. Реакцията на изходния ток е трудна за подобряване. Следователно основната мярка за подобряване на скоростта на реакция на токовия усилвател е да се намали еквивалентната времева константа на контролирания обект.
Примери
Програмируемият токов усилвател Ji Shili 428-PROG дава възможност за увеличен нисък ток. 428 Токов усилвател Бързо преобразуване на малък ток е сигнал за напрежение и след това използвайте осцилоскоп, анализатор на формата на вълната или система за събиране на данни за показване или измерване.
Основни характеристики и предимства :
1,2 μs време на нарастване;
2, 1,2 Fa RMS шум;
3, печалба до 1011 V / A;
4, съвместим с интерфейс IEEE-488 / 5,428, използва усъвършенствана верига за "ток на обратна връзка", за да постигне бързо време на нарастване и шум под Pi'an. Коефициентът на усилване от 428 може да се регулира от 103V/A до 1011V/A, размерът на стъпката е 10 пъти, а времето за нарастване може да бъде избрано от 2 μs до 300 ms.
Обхват на приложение :
Биохимично измерване: от потока на йонния канал на клетъчната стена и клетъчната мембрана.
Мониторинг на посоката на лъча: Използва се за електронни пръстени за съхранение и синхронни ускорители.
Повърхностни научни изследвания: Сканира се усилвателят на тунелната електронна микроскопска система.
Наблюдавайте вторичното електронно излъчване (като рентгенови лъчи и ток на електронен лъч), лазерно и светлинно измерване и PMT (фотоелектричен умножител) и фотодиод, бърз оптичен анализ на проводим материал, усилвател за откриване на инфрачервени лъчи.